基于无猝灭剂双信号放大策略的miRNA高灵敏检测新方法及其在癌症早期诊断中的应用

来自研究人员开发了一种新型无猝灭剂双信号放大策略，用于高灵敏检测microRNA（miRNA）。该方法通过靶向特异性padlock探针实现miRNA触发环化并启动滚环扩增（RCA），结合2-氨基嘌呤标记的发夹探针和核酸外切酶III（Exo III）介导的循环切割，实现双重信号放大，检测限达63 aM，具备单碱基错配区分能力，无需总RNA提取即可直接定量人血清和肿瘤细胞裂解液中的miRNA-21，为癌症早期诊断提供了有力工具。

　　

MicroRNAs（miRNAs）作为基因表达的关键转录后调控因子和疾病诊断的标志物，其异常表达与多种人类疾病的发生发展密切相关。本研究开发了一种创新的无猝灭剂双信号放大策略，用于实现miRNA的高灵敏度检测。该方法采用靶标特异性的padlock探针，在miRNA触发下发生环化，进而启动滚环扩增（Rolling Circle Amplification, RCA）。扩增产物与2-氨基嘌呤（2-aminopurine）标记的发夹探针杂交，在杂交状态下保持荧光猝灭。引入核酸外切酶III（Exonuclease III, Exo III）后，酶介导的循环切割使双链结构释放大量2-氨基嘌呤分子至溶液中，通过双重放大（RCA和Exo III消化）产生强烈荧光信号。这一设计摒弃了传统猝灭分子，在实现高灵敏度的同时，对miRNA-21的检测限达到63 aM（₆3×10^-18 M），并具备单碱基错配区分能力。该方法无需进行总RNA提取，可直接定量人血清样本和肿瘤细胞裂解液中的miRNA-21，证明了其临床适用性，为癌症早期诊断提供了新途径。